[发明专利]一种井下顶板钻孔封孔装置及其封孔方法

说明书

本发明公开了一种井下顶板钻孔封孔装置及其封孔方法，属于井下顶板钻孔封孔技术领域，包括顶板钻孔、孔口套管以及注浆设备，所述顶板钻孔的内部埋设有孔口套管，所述孔口套管上安装有法兰盘，所述法兰盘上开设有进浆孔与回浆孔，所述进浆孔与回浆孔上均设置有球阀，在所述孔口套管内设置有回浆管，回浆管上下两端分别延伸至孔口套管顶端与法兰盘的回浆孔处，且回浆管下端口与回浆孔密封连接。本发明可以实现井下顶板钻孔全高度可视化封孔功能，实现了钻孔全高度封堵，彻底消除了钻孔封闭不良对工作面掘进带来的潜伏威胁，具有较高的安全效益，解决了长期困扰井下顶板钻孔封堵成效的技术瓶颈，大幅降低了矿井水害防治费用投入。

技术领域

本发明涉及井下顶板钻孔封孔技术领域，具体为一种井下顶板钻孔封孔装置。

背景技术

我国煤矿开采过程中，常常会遇到瓦斯积聚、煤层自然发火等问题，解决这些问题最为常用的方法之一就是在顶板裂隙带钻孔，采用高位顶板裂隙钻孔抽放通风后，能够大幅度提高了工作面的通风生产能力和工作的原煤产量，经济效益相当明显，煤矿井下中大部分煤炭与煤层气都属于伴生矿产，如果要涉及到煤炭的开采，就必须要停吸附于煤炭中的瓦斯进行释放，在煤层正式回采前，先利用钻机对煤层进行钻孔施工，并借助钻孔进行瓦斯预抽工作，尽量起到降低煤层中瓦斯含量的作用，保证瓦斯不超标，最终实现安全生产的目的，煤矿井下施工的顶板探放水钻孔或注浆孔使用完成后，需进行全孔注浆封堵，常规的注浆封孔工艺为单孔加压封堵，遇孔内杂物和压力影响，易造成钻孔封孔不实、高度不够，受采动破坏影响钻孔封闭不良可能形成人为导水通道，导通顶板含水层，对工作面掘进带来较大威胁，封孔是煤矿抽放瓦斯钻孔中的一项重要技术，钻孔的密封性直接影响抽采效果，钻孔的安全高效封堵，已成为影响钻探和注浆封堵成效的技术瓶颈。

目前已有的井下顶板钻孔封孔装置及其封孔方法常常在井下钻孔封孔过程中出现钻孔封孔不实，高度不够等问题，甚至可能会因为封闭不良钻孔从而带来潜在危险，安全效益较低，受采动破坏影响钻孔封闭不良可能形成人为导水通道，导通顶板含水层，对工作面掘进带来较大威胁，风险较大，同时，由于钻孔封孔过程中管道承受压力较大，接口处极有可能自然脱落，影响工作效率。

因此，有必要提供一种井下顶板钻孔封孔装置解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种井下顶板钻孔封孔装置及其封孔方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种井下顶板钻孔封孔装置，包括顶板钻孔、孔口套管以及注浆设备，所述顶板钻孔的内部埋设有孔口套管，所述孔口套管上安装有法兰盘，所述法兰盘上开设有进浆孔与回浆孔，所述进浆孔位于所述回浆孔的正上方，所述进浆孔与回浆孔上均设置有球阀，在所述孔口套管内设置有回浆管，回浆管上下两端分别延伸至孔口套管顶端与法兰盘的回浆孔处，且回浆管下端口与回浆孔密封连接。

优选的，所述注浆设备包括底座以及设置于所述底座顶部的防爆电动注浆泵，所述防爆电动注浆泵的输出端连通有注浆管，所述防爆电动注浆泵的输入端连通有进浆管，所述底座的一侧且位于所述回浆孔的正下方设置有浆池，所述进浆孔上设置有固紧组件，所述防爆电动注浆泵的顶部设置有压力表,所述注浆管的一端与所述进浆孔相连通，所述进浆管的一端贯穿所述浆池且延伸至所述浆池的内部。

优选的，所述固紧组件包括固定套壳、分别固定连接于所述固定套壳内壁顶部与底部的固定弹簧、固定板、固定连接于所述固定板顶部的拉伸杆、分别转动连接于所述固定套壳顶部与底部的螺纹杆以及固定连接于所述螺纹杆一端的夹持板，所述固定板与所述固定弹簧的一端固定连接。

优选的，所述拉伸杆的一端贯穿所述固定套壳且延伸至所述固定套壳的外部，所述螺纹杆的一端贯穿所述固定套壳且延伸至所述固定套壳的外部。

优选的，所述法兰盘为φ108mm高压法兰盘，所述球阀为φ25mm高压球阀，所述注浆管为φ25mm高压连接胶管。